JPS5960306A - 位置決定用チップを備えた試料 - Google Patents

位置決定用チップを備えた試料

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JPS5960306A
JPS5960306A JP57172170A JP17217082A JPS5960306A JP S5960306 A JPS5960306 A JP S5960306A JP 57172170 A JP57172170 A JP 57172170A JP 17217082 A JP17217082 A JP 17217082A JP S5960306 A JPS5960306 A JP S5960306A
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JP
Japan
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mark
directional
chip
wafer
line
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JP57172170A
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Hiroshi Yasuda
洋 安田
Kenichi Kawashima
川島 憲一
Takayuki Miyazaki
宮崎 隆之
Koichi Kobayashi
孝一 小林
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/304Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
    • H01J37/3045Object or beam position registration

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明はH迷子ビームを用いた試料の位1i’j、決定
方式に関し、!侍にウェーハに設けられる位置決め用マ
ークに工夫を施して小さい走査中で正確に電子ビームに
対するウェーハの位置を決定することを可能に(7た軍
1了・ビームによるウェーハの位置決定方式に関す/、
(2)枝&1:[のハ1)I −伶吋こ11↑:、(、E、、*−)xiX営光装f1
“fを1目いてウ ェ −ノ・」二にノ♀ターンイr−
形成一す−るために択1:、電子ビームによりウェーハ
を露)Y、1〜でノぐターンを形成するAiTに、ウェ
ーハを宵、子ビームに対して0. ]、、 /1m程度
の精度で正確に位16付けしなければならない。
電子ビームを用いてウェーハの位置決めを行なう用台、
電子ビームの強p(はウェーハに対して描画する場合の
強さと同じである。97(’って、ウェーハの位置決め
のために電子ビームを走査すると、ウェーハ上に設けら
れた位置決め用マークのみならず、ビーム走査がマーク
の近くの他のチップに及んだ場合、そのチップをも破壊
してしまう。このため、位置決M)川のビーム走査の+
l]はできるだけ狭い方が望ましい。また、位置決め用
マークは1回の走査で破壊されて使用不bJ能になるも
のではなく、複数回の走査に耐えることが出来ることが
望ましい。
(3)従来技術と間胃点 従来のウェーハ位置決定方式においては、2次′ft子
、反射電子等の電子ビーノ、を1刊いて、粗調段階で、
ウェーハ上に設けられた大きなマークを有するチッfを
゛まず走査することによりウェーハの大まかな位1鱈を
約1μmの精度で法定し、次いで微調段階で、ウェーハ
上に設けらハ、た小さなマークを有する他のチップを走
査して()、1μmの精度でウェーハの位置を決定する
。この場合、粗1段階で走査される大きなマークは、後
述の如く、比較的Qi純なものであり、長い走をイ[−
金114′55′とし/こ。
このため、後に詳述する如く、このj・子い走埋線によ
り該大きなマークに隣接する他の−1−ッfが誓易に破
喫されたり、1回の工程で破f;外さ)tたマークは以
後使用不n1能になることが多いのでrM数の大きなマ
ークを設けた大きなチップが必す2であるという間4が
あった。
(4)発明の目的 本発明の目的は、前述の従来技術における問題にかんが
み、ウェーハ位置決定用のマークに特別の工夫を施1〜
で1つのチッ7″を従ツより短い走査線で走査すること
により、仙のチップを破國することなく、かつ、同一の
ウェーノ・位!?¥法定用マークを多数回走査可能にし
た、ウェーハの位置iJJ定方式を提イ1(することに
ある。
15)  発明の構成 上記の目的を達成するだめの本発明の要旨は、試料上に
設けた位置決め用マークd:互いに平行に設けられた複
数のライン群を備え、該ライン群の各々は基準ラインと
、該基準ラインから所宇の距離だけ離れた位置に+1択
的に設けられたコードラインを有し7、電子ビームを該
ライン群に略垂直な方向に、か一つ少なくとも1個の該
ライン群をカバー出来る凹さだけ走査し、該ライン群の
該コードラインの情報全解析することにより該試料の位
置を決定することを特徴とする、電子ビームを用いた試
料の位置決定方式Oτある。
(6)発明の実施例 以下、本発明の実施例を従来例と対比しながら図面によ
って説明する。
第1図はウェーハ上に設けられた従来の位置法定用チッ
プを概略的に示す平面図である。第11′2+において
、ウェーハ1上に粗r周用チップ2a。
2b、2c、2dと微を周用チップ3 a +’ 3 
b +3c、3dが設けられている。
第2図(a) 、 (h)はそれぞれ第1図に示した相
訓用チッf2 aの従来例を示す拡大平面1ツ1である
。第2図(a)に訃いては、チ、/7’21J N:X
方向およびY方向に延びる・やターンからなるマークを
有している。このマークを図に矢印でヲ1壮7た如くX
方向およびY方向に電子ビームにより朋査することによ
り、チップの中心位置が1μmの精[rS−で決定でき
る。第2図(b)においては、チップ″2az−中心に
関して対称的に配置面された2個のハの字形のi9ター
ンと中心部の小矩形/4’ターンからなるマークを有し
ている。このマークを図に矢印で示した如くX方向に走
査することにより、・クターンの間の距離ぎが検出され
、このlに基づいてチップ2a2の中心位置が1μmの
精度で決定できる。
第3図は第1図に示した微調用チッ7’ 3 aの1例
を示す拡大)′V−面図である。第3図において、チッ
プ3aけその四隅に小矩形ノ!ターンを有し、て卦り、
この小+Jj形・PターンをX方向およびY方向に走査
することにより、ウェーハ1ば01μmの精度で電子ビ
ームに対して位i面付けされる。
ところで、相:a、t+ Q+!を行う前にウェーハは
試料台に載せ、予め(11略所定位置に位聞付けされる
が、この位置イ・1けのtIv度は高々2開から3朋で
ある。
一方、チップの一1刀の長さは4闘から5朋であり第2
図(a)t*tよ(h)K:示した相調用チップを走査
するためにt」1、走在線の長さは少なくとも4朋は必
要である。従って、粗調の段階で走査線が誤って隣接す
る半導体チップ(図示せず)をも走査してし甘うことが
あり、位置決定用′t11子ビームの強度は半導体チッ
プを描画する場合の電子、ビームの強度と同じなので、
位置決定における誤った走査により半導体チップが破咋
されてしまうことがある。
また、第2図(−)または(b)の・ぐターンは、1つ
の工程でウェーハの位置決定に使用されると破壊されて
しまっているので、ウェーハを多数回の工程で処理しよ
うとする喝合は、そのT程数分だけのマークを必要と1
−る。
第4図は複数のマークを有する従来の粗調用チップの概
略平面図である。第4図に示されるように多数のマーク
を1チツプに設けた12合、チップ2a3の面積が大き
くなってし寸い、ウェーハの有効利用を阻む。
第5図は本発明の一実施例によるウェーハの位置決定方
式に用いられる位置決常用チップの概略を示す平面図で
ある。第5図において、位jδ決定用チッゾ2 a o
 FJ’、−辺が5朋のIF方形であり、その上辺部に
X方向位置の粗馬1用のベースマークと称せられるライ
ン(以下、X方向Q−スマークトイフ[・する)/x+
がY方向に平行にかつ等間隔で描かれている。隣接する
2本のX方向″′ぞ−スマークの間隔は100μmであ
り、従ってチップ2a、上に50本、のX方向ベースマ
ークが1111′助1れでいる。
X方向ベースマークの長さは例えば500μmである。
X方向ベースマークの領域以外は、Y方向位161の用
脚用のベースマークであるライン(J’−J、下、Y方
向ぜ−スマークと称する) ’ :1’ I  ” Y
2 +”’がX方向に平行にかつ竹間隔で情かね、てい
る。隣接する2本のY方向波−スマークの間隔けやI叶
りI Q 01tmであZ)Q 隣接する2本のX方向ぜ一スマークの間、および隣接す
る2木のY方向波−スマークの間にしtそ力ぞれ、ベー
スマークの位置を決定するためのコードマークが描かれ
ている。
第6図は第5 [V+に示したチップの左上部を拡大し
た平面図である。第6図において、硬−スマークlx+
 l /ffx2+・・・+ly+ + lyz+ ”
’の各々の巾は16μmである。隣接する2本のX方向
波−スマークの間にd:X方向波−スマークの位置を示
すコードマークCMx +  r CM X 2 、・
・・が設けられている。同様に隣接する2本のY方向ベ
ースマークの間にはコー ドマークCMy +  + 
CM 、 7 、 、、、が1役けられている。コード
マークCMx、、CMx2.・・・の各々は6木の微細
なラインのいずizが実際に描かれているかによ−)で
互いに異なったコードを表わしている。例えばコードマ
ークCM X Iにt」いずれの微イ(11ラインも実
際には描かれてい外いのでコード2°=1を表わしてお
り、コードマーク(:Mx12には最−T位の昏゛汗1
1ラインのみ実際に描かれているのでコー1721 =
 2を表わしている。同イ;nにご1−ドマークCMV
、 、 ci、ay2.・・・の各々もげ、いにrj電
1なったコードを表わしている。
第7図は第6図の■−〜11,1ili!拡大断面図で
ある。
第7図において、X方向コード−2−りCl’l x 
1 f 4’N成する6本の微細ラインは実際にr目S
、〜かれてい外いので点りで示しである。各微イ111
ラインυJ]1周かれる場合は4μmの巾で描かれる。
X方向−,2−スマークl! !+  + lx2はウ
ェー/N−にに段差を1寺に−せてl”tの形式で形成
されている。1本のX方向−ミースマークezx とそ
の隣のコードマークCMえ1とで1つのライン群6GK
、を構成している。他の一″!?−スマークとその隣の
コードマークもそハ、ぞれ1つのライン群を構成してい
る。
第5図から第7図に示した位置決め用チップ0を用いて
ウェー・・を位置決めする方法を次に;7Rべろ。
ウェー・・を7i7来同様に31程度の’[度で試料台
に置いた後、第11々階で、位I?¥決め用チ、ソデ2
a。
のY方向に電子ビームを100μmの長さだけ走査して
、Y方向波−スマークの有無を識別する。この場合、走
査線の長さはわずか100μmなので、隣接する仝1パ
導fトチツブをラド査して?i’!7岡することはない
。Y方向ベースマークがWい出されない(ハ合、試料台
をY方向に50 ttmだけ移IIjllさせる。Y方
向ベースマークのイr在が識別できたら、第2段階で、
そのY方向ベースマークのイル旨E’Tf411べるた
めに、このY方向ベースマークと同一のライン群内のコ
ード−1−り1〜読む。この結果、Y方向のイ\γ僅は
1.00 /咄の積度で決定される。次にこの決定しま
たY方向の位置から、X方向ベースマークの存在領域ま
での111i 1J!Ifがわかるので、試料台をその
距離だけ移動(7、第:31り階で、Y方向と同様にX
方向に11℃子ビームを100 ltmの長さだけ]「
査し7て、X方向波−スマークの有無を識別し、無い場
合は50μmだけ試料台を移動し、同一ライン群内のコ
ードマークを読んでX方向の位1メツを決定する。こう
して、100μm という短い走査線で、しかもX方向
およびY方向についてそれぞれ1回の走査で100μm
の精度の粗調整が行われる。
X方向およびY方向について、それぞれのぜ−スマーク
の位置がわかれば、位置決定にあずかっタセースマーク
と、この被−スマークから100/1mP(Iれた隣り
のに一スマークとの間の中心位置は01μmの精度で決
定できる。
K−スマークの数はX、7両方向とも50本と極めて多
いので、複数回のウェー−・の処理によっても、同一の
ベースマークを走査する可能性は少ないが、乱数を用い
て、走査場所を処理−[程毎に異ならしめることも可能
である。
第8図は本発明の他の実施例による位h’i決定用チッ
プの概略を模式的に示す平面図である。第8図において
、位置決め用チップ2a6は第5図と同じもqを模式的
に示しており、第5図と異なるところは、チップの周辺
にウェーハの11」」転角度検出用の突起状のパターン
Pl−P4e有していることである。パターンP1とP
3をそれぞれX方向およびY方向に100μmの走査[
t)で走査することによりX方向に関するウェー・ハの
簡キがわかる。同様にパターンP2とP4を走査してY
方向に関するウェーハの傾きがわかる。複数回の処理を
行う場合は各パターンの異なる1易所を走査すればよい
本発明は以上の実施例に限定されるものでけなく、X方
向およびY方向の−?−メースクの領域の位置および大
きさ、本数、コードマークの本数等に様々の変形が考え
られる。また、波−スマークおよびコードマークは溝の
形式で形成したが、ウェーハの材料と赤なる月料を用い
て形成してもよい。
(7)発明の詳細 な説明したように、本発明により、ウェーハの位i6.
決定用チップに多数のベースマークと各4−スマークの
位eを示すコードマークを形成したことによシ、従来よ
りはるかにくυい走査線でウェーハの位16を決定する
ことが出来るので、電子ビームによるウェーハの位置次
回に際して他のテップを破博することはないばかりが、
同一のウェーハ位置決定用チップを多数回走査すること
が可能になる。又本方式は電子ビーム露光装置のみにと
どまらず電子ビームを用いたウェーハの検査装置、寸法
測長機等でも同様に有効な位置合わせ千f々となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はウェーハ上に設けられた従来の位置決定用チッ
プを概略的に示す平面図、第2図CFL) 、 (b>
はそれぞれ、第1図に示した粗ハ[11川1チツプの従
来例を示す拡大平面図、第3図は第11’χ1に示した
R訓用ブーッゾの1例を示す拡大平面図、第4図ケよ複
数のマークを有する従来の粗調用チップの概略平面図、
第5図は本発明の一実施例によるウェーハの位14決定
方式に用いられる位置決定用チップの概略を示す平面図
、第6図は第5図の一1制7)、大平面図、第7図は第
6図の■1−■線拡大断面図、そパして第8図は本発明
の他の実施例による位1i、J決定用チップの概略を模
式的に示す平面図である。 2ao・・・位置決定用チップ、7XI  + lX2
 +・・・X方向ベースマーク、6y1 +  15y
2+・・・Y方向ベースマーク、CM x I* CM
 X 2 、・、・・X方向コードマーク、CMyl 
・・・Y 方向マークコード。 若竹110会4人 7?v士通株式会社 II″++許出願代理人 ブP浬士 捏  木     朗 弁理士 西 舘 和 之 ブP理士 内  1) 幸  男 弁1′11!士 山 口 昭 之 第2図   第3図 (o)         (b) 第5図    第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、試料」二に設けた位置決め用マークl+、I IT
    いに平行に設けられた複数のライン群を備、え、該ライ
    ン群の各々は基準ラインと該Ill、:準ラインハライ
    ンの距離だけ部れた位fQに:1択的に設けられたコー
    ドラインを有し、電子ビームヲxqライン群に略垂直な
    方向に、かつ少なくとも1個の該ライン群をカバー出来
    る長さだけ走査し、該ライン群の該コードラインの情報
    を解析することにより該試料の位置を決定することを特
    徴とする電子ビームを用いた試料の位置決定方式。
JP57172170A 1982-09-30 1982-09-30 位置決定用チップを備えた試料 Granted JPS5960306A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57172170A JPS5960306A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 位置決定用チップを備えた試料
EP83305829A EP0105711B1 (en) 1982-09-30 1983-09-28 Determining the position of a wafer by means of electron beams
DE8383305829T DE3380230D1 (en) 1982-09-30 1983-09-28 Determining the position of a wafer by means of electron beams
US06/537,624 US4564764A (en) 1982-09-30 1983-09-30 Wafer having chips for determining the position of the wafer by means of electron beams

Applications Claiming Priority (1)

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JP57172170A JPS5960306A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 位置決定用チップを備えた試料

Publications (2)

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JPS5960306A true JPS5960306A (ja) 1984-04-06
JPS6352328B2 JPS6352328B2 (ja) 1988-10-18

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ID=15936865

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EP (1) EP0105711B1 (ja)
JP (1) JPS5960306A (ja)
DE (1) DE3380230D1 (ja)

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EP0105711A3 (en) 1986-02-19
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